基于红外热图像的棉花冠层水分胁迫指数与光合特性的关系

利用Fluke红外热像仪获取两个棉花品种4水平水分处理5个关键生育时期冠层的红外热图像;并在红外热图像测试的样本区内,分别测试棉花叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和叶面积指数(LAI)。应用图像处理技术,提取棉花冠层受光叶片温度,并将人工参考湿表面(WARS)的温度运用到Jones定义的作物水分胁迫指数CWSI的经验公式中,计算CWSI;分析棉花冠层CWSI和光合参数的生育期变化,表明棉花冠层CWSI升高,Pn、Gs和LAI相应降低;不同水分处理条件下,生育期CWSI平均值分别与Pn、Gs和LAI平均值呈极显著的负相关关系(rCWSI-Pn=-0.9182**,rCWSI-Gs=-0.8819**,rCWSI-LAI=-0.8661**,n=16),CWSI与Pn、Gs和LAI可同步反映棉花冠层水分胁迫的状况。研究结果表明,先进的红外热图像技术,提供了一种获得作物冠层表面温度的高分辨率空间信息的手段,能够消除背景干扰因素的影响,更精确的计算棉花冠层CWSI,可快速、有效、准确地监测棉花冠层的水分状况。